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Gradateur de lumière 002
Dernière mise à jour : 16/12/2012Voir aussi Gradateur de lumière 001
Présentation
Le montage présenté ici, basé sur l'emploi d'un triac, permet de faire varier l'intensité lumineuse d'une ampoule à incandescence modèle 230 V alternatif dont la puissance ne devra pas excéder 400 W. Les lampes fonctionnant en basse tension et utilisant un transfo (genre PAR36) ne pourront pas être pilotés par ce montage (pour les charges inductives, voir en fin d'article) ! Ce montage peut sembler complexe à première vue, mais il est bien plus performant que le Gradateur de lumière 001.Avertissements
Montage relié au secteur, merci de lire cette page d'horreur.Ce gradateur ne convient pas pour une charge inductive telle que transformateur ou moteur.
Schéma
Malgré l'ajout de quelques composants par rapport au gradateur de lumière 001, le schéma reste simple, et aucun composant réellement exotique n'est là non plus utilisé (non, les selfs L2 et L3 ne sont pas introuvables).
Principe général de fonctionnement
Le potentiomètre RV1, en association avec le condensateur C1, permet de déterminer le retard de l'impulsion de déclenchement qui parvient au triac, au travers du diac 32 V. RV1 et C1 constituent un réseau de charge, dans lequel le condensateur (C1) se charge au travers d'une résistance (RV1). Si la résistance de charge (RV1) a une valeur élevée, le condensateur (C1) mettra plus de temps pour se charger que si cette résistance a une valeur faible. Le diac peut quant à lui être considéré comme un interrupteur qui se ferme (le composant entre en conduction) quand la tension à ses bornes dépasse 32 V. Si sur la broche "droite" du diac on a 0 V, ce dernier commencera à conduire quand la tension sur sa broche "gauche", c'est à dire celle présente sur le condensateur C1, atteindra 32 V. Si la tension qui grimpe sur le condensateur met plus de temps, le triac sera amorcé plus tardivement et la lampe s'allumera moins longtemps. La tension de charge qui arrive sur C1 est alternative, puisque qu'elle provient du secteur 230 V. Il est ainsi aisé d'imaginer que le processus de charge et de conduction du diac va se répéter au rythme de la fréquence du secteur, soit 50 fois par seconde.Réduction de la plage de réglage
Il est possible de brider la plage de réglage, par exemple pour bénéficier d'un réglage entre 0 et 50% au lieu de 0 à 100%. Pour cela, Il suffit d'insérer un potentiomètre ajustable de 470 kO en série avec la résistance R1 de 3,3 kO, et de remplacer RV1 de 470 kO par un potentiomètre de 100 kO ou 220 kO. Ensuite, il convient de régler l'ajustable nouvellement ajouté de telle sorte que la puissance max désirée soit atteinte quandle potentiomètre RV1 est à son maximum.Correction de l'hystérésis
Cette correction, qui vise à "assouplir" la plage de variation possible et à aller "plus loin" aux extrémités du potentiomètre, ne demande que quelques composants classiques, à savoir des diodes et des résistances. Les composants ajoutés ici pour la correction d'hystérésis sont R2, R3, et les quatre diodes D2 à D5 de type 1N4007. Attention, les deux résistances précitées vont devoir dissiper pas mal de puissance, il devra s'agir de modèles 2 W (ou mieux 3 W), et elles devront être montées avec un petit espace d'air entre elles et le circuit imprimé (ne pas les plaquer sur le CI) pour faciliter l'évacuation de la chaleur.Filtrage des parasites secteurs
Le triac, qui découpe l'onde secteur plus ou moins loin de son passage par zéro, produit des harmoniques qui vont se traduire par de superbes parasites dans le voisinage. Les parasites seront d'autant plus violents que le réglage du gradateur va se situer en milieu de réglage, et seront moins virulents aux positions de réglage min et max. Ceci est tout à fait normal, et on ne peut pas faire autrement avec un montage de ce type (la commutation avec détection du passage par zéro de l'onde secteur, qui permet d'éviter les parasites, est réservé à la commande en tout ou rien - fonction marche / arrêt, en somme). Il faut empêcher dans la mesure du possible que ces parasites se propagent n'importe où, et casser le problème à la source même. Pour cela, un filtre secteur "pour triac" est implanté entre le gradateur et le secteur 230 V. Ici, il est fait usage de condensateurs et de selfs, et non d'un filtre secteur tout fait comme on en trouve sur l'arrivée secteur de certains équipements. Pourquoi des selfs ? D'une part à cause des courants mis en jeu, et d'autre part à cause des fréquences mises en jeu, qui sont relativement basses. Le filtre implanté ici est donc constitué des deux selfs L2 et L3, des condensateurs C2 à C4, et de la résistance R4, le tout monté en filtre passe-bas. Notez "l'orientation" du filtre : si on le regarde vu du côté secteur, il est "à l'envers". Il s'agit bien d'arrêter les parasites émis par le gradateur, plus que de protéger le gradateur contre des parasites véhiculés sur le secteur...Choix du diac
Le diac (voir page Diode) est facile à trouver : demandez à votre revendeur un diac 32V, et il vous donnera le bon composant.Choix du triac
Il existe une multitude de triacs, des petits, des gros, des très sensibles et des très "puissants". Le modèle TIC226 est un modèle très répendu, qui permet de commuter quelques ampères sous une tension pouvant atteindre 400V, et il présente une sensibilité suffisante pour cette application. Vous pourrez néanmoins opter pour un autre type de triac si le coeur vous en dit, surtout s'il vous en reste un dans un fond de tiroir qui ne demande qu'à être utilisé. Dans tous les cas, prévoyez un petit dissipateur thermique (radiateur) si vous comptez commuter des charges de quelques centaines de watts.Pilotage d'une charge inductive
Pour pouvoir piloter une charge inductive, un gradateur doit être conçu spécialement. L'impulsion de commande du triac doit être plus longue, ou on doit faire appel à un train d'impulsions. Cela est lié au fait que le courant traversant la charge et la tension à ses bornes ne sont pas en phase. Le triac, qui pour conduire à besoin d'une imlpulsion de commande et d'un courant d'anode minimal (supérieur au courant de maintien) risque fort de se bloquer peu de temps après sa mise en conduction s'il est cablé comme ici et si vous utilisez une charge inductive. En peu de mots, ce type de montage ne fonctionne pas ou alors très très mal avec une charge inductive, qui ne sera jamais correctement alimentée.Historique
16/12/2012- Ajout info pour limiter (brider) la plage de réglage.
11/09/2006
- Première mise à disposition